Nébuliseur actionné par aspiration
priorité de deux demandes de brevet déposées aux Etats-Unis di Amérique le 6 octobre 1978 sous le n[deg.] 949.291 et le 4 janvier 1979 sous le n[deg.] 000.940 au nom de Robert A. VIRAG La présente invention est relative à un nébuliseur actionné par aspiration.
On utilise des spiromètres stimulateurs dans le traitement des voies respiratoires, pour mesurer la capacité de respiration ou l'inspiration maximale entretenue par un patient. Typiquement, un spiromètre stimulateur comprendra une balle légère qui peut flotter dans
le courant d'air créé par la respiration du patient, pour indiquer la vitesse de l'écoulement, laquelle, à son tour, est fonction de la vigueur et de la profondeur de la respiration du patient.
On utilise des nébuliseurs dans le traitement des voies respiratoires pour apporter un brouillard de liquide à un courant de gaz, typiquement des mélanges d'air et d'oxygène, que l'on fait parvenir à un patient. Le brouillard introduit dans le courant d'air peut comprendre de l'eau pour l'humidification de l'oxygène fourni
au patient, et aussi des bronchodilatateurs ou des agents mucolytiques peuvent être introduits et amenés directement aux cavités intérieures des poumons, sous forme de brouillard, par la respiration du patient.
De façon générale, les dispositifs de nébulisation fonctionnent de façon continue en utilisant un dispositif du type à aspiration pour aspirer du liquide en vue de la nébulisation. dans un courant de gaz oxygène,
forcé de passer à travers un ajutage,par le principe
bien connu de Bernouilli. Par suite, lorsque le patient
ne respire pas, ou exhale, l'oxygène charge de brouillard tend à diffuser hors du dispositif, emmenant le médicament avec lui.
Suivant l'invention, on décrit un dispositif de nébulisation dans lequel la nébulisation n'a lieu que lorsqu'une pression d'aspiration est appliquée à la
chambre de nébulisation, par exemple lorsque le patient inhale. En outre, le dispositif suivant l'invention peut être utilisé comme spiromètre stimulateur puisque le dispositif peut être réglé en sorte que le patient doive aspirer avec une vigueur minimale pour que la nébulisation ait lieu. Par suite, le patient et le praticien du traitement des voies respiratoires peuvent déterminer si oui
ou non le patient satisfait au but d'un exercice de respiration spécifié, par l'emploi du dispositif suivant l'invention, le même dispositif pouvant être utilisé en même temps pour fournir des gaz nébulisés au patient.
Par suite, comme le dispositif suivant l'invention
ne fonctionne pour nébuliser des liquides dans le courant
de gaz que lors d'une inspiration volontaire, les inconvénients de l'inspiration obligée, commandée par machine
et couramment utilisée, sont évités. Si elle est naturelle, la respiration profonde devient pénible, le patient arrêtera l'inspiration alors qu'une machine continuerait
à mettre les poumons sous pression, et éventuellement
leur nuirait.
Suivant l'invention, un nébuliseur pour former un brouillard de liquide dans un courant de gaz comprend une chambre de nébulisation, une admission de gaz communiquant avec la chambre de nébulisation, un conduit d'alimentation en liquide à l'intérieur de la chambre de nébulisation,
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d'alimentation , dans le gaz qui entre dans la chambre
de nébulisation à travers l'orifice d'admission du gaz,
et un orifice de sortie pour le gaz nébulisé, communiquant avec la chambre de nébulisation. Le conduit d'alimentation en liquide présente une extrémité inférieure ouverte à l'intérieur de la chambre de nébulisation, en dessous
des moyens de nébulisation.
Suivant l'invention, un conduit d'aspiration de liquide s'étend à partir de la chambre de nébulisation
et communique avec celle-ci. Le conduit d'aspiration de liquide est propre à communiquer avec une source de liquide placée en dessous de la chambre de nébulisation.
En conséquence de ceci, l'application d'aspiration à l'orifice de sortie, par exemple par l'inspiration ou l'inhalation d'un patient, peut faire que du liquide soit aspiré à travers le conduit d'aspiration de liquide pour entrer dans la chambre de nébulisation. Si l'aspiration est suffisante, la chambre de nébulisation peut être remplie jusqu'à la profondeur de l'extrémité inférieure ouverte du conduit d'alimentation en liquide. Ceci permet que la nébulisation se produise lorsque le conduit d'alimentation en liquide aspire le liquide dans les moyens de nébulisation, par exemple par un agencement d'aspiration classique.
Lors de la cessation de l'aspiration à travers l'orifice de sortie, la pression réduite dans la chambre de nébulisation est éliminée et le liquide s'écoule par conséquent de la chambre de nébulisation à travers le conduit d'aspiration de liquide pour réduire le niveau
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rieure ouverte du conduit d'alimentation en liquide et met fin à la nébulisation jusqu'à ce que le nouveau sursaut de pression réduite à l'intérieur de la chambre de nébulisation, causé par exemple par la respiration suivante du patient, soit produit.
De préférence, le nébuliseur suivant l'invention utilise une admission d'air auxiliaire réglable qui commu-
<EMI ID=3.1>
de dimensions variables vers l'extérieur. Par suite, si le patient est très faible et a une respiration courte, l'admission d'air auxiliaire peut être ouverte ou fermée dans une mesure très petite, en sorte que seul un petit effort d'aspiration du patient qui respire soit nécessaire pour aspirer assez de liquide à travers le conduit d'aspiration de liquide pour faire commencer l'aspiration.
Pour un patient en convalescence, qui devrait se forcer à respirer plus profondément, le passage d'air auxiliaire peut être ouvert davantage, ce qui force le patient à respirer plus vigoureusement afin d'obtenir une pression réduite suffisante à l'intérieur de la chambre <EMI ID=4.1>
piration. En conséquence de ceci, un praticien des voies respiratoires peut régler l'admission d'air auxiliaire, comme indiqué par la situation spécifique, pour donner un débit d'inhalation minimal choisi de la part du patient pour lequel la nébulisation a lieu, afin de correspondre à la capacité de respiration du patient.
Le conduit d'aspiration de liquide peut comporter une pointe s'étendant à partir du bas de la chambre de nébulisation et portant plusieurs ailettes longitudinales à l'extrémité de la pointe, près de la chambre de nébulisation. Par conséquent, la pointe peut pénétrer dans une ampoule contenant le liquide désiré pour la nébulisation, les ailettes passant à travers le point d'accès de l'ampoule aussi bien, pour donner des passages d'évent entre l'intérieur et l'extérieur de l'ampoule.
Sur les dessins joints au présent mémoire:
- La figure 1 est une vue en perspective du nébuliseur actionné par aspiration, suivant la présente invention;
- la figure 2 est une vue en coupe verticale du nébuliseur suivant la figure 1, montrant le nébuliseur dans des conditions de pression ambiante normales;
- la figure 3 est une vue en coupe verticale du nébuliseur suivant la figure 1, montré en fonctionnement lorsque le nébuliseur rencontre une pression réduite dans la chambre de nébulisation, par suite de l'aspiration à travers l'orifice de sortie du gaz nébulisé; - la figure 4 est une vue en coupe verticale frag- <EMI ID=5.1>
suivant l'invention, semblable -sauf pour ce qui est montréau nébuliseur suivant la figure 1 ;
- la figure 5 est une vue en élévation fragmentaire <EMI ID=6.1>
vention, utilisant un élément indicateur à flotteur pour montrer qu'une pression d'aspiration adéquate est atteinte pour la nébulisation;
- la figure 6 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation du nébuliseur suivant l'invention;
- la figure 7 est une vue fragmentaire, considérée en coupe verticale, de la partie inférieure du nébuliseur de la figure 6;
- la figure 8 est une vue en perspective d'une <EMI ID=7.1>
vention ;
- la figure 9 est une vue en élévation éclatée de la partie du bas du nébuliseur de la figure 8 ; et
- la figure 10 est une vue en élévation fragmentaire de la partie du bas du nébuliseur suivant l'invention.
Sur les figures 1 à 3, on montre un nébuliseur 10
qui comprend une paroi enveloppe définissant une chambre
de nébulisation 12.
L'orifice 14 d'admission d'oxygène communique avec
le conduit à oxygène 16 à l'extérieur du dispositif et comprend un ajutage à oxygène 18 pour accélérer l'oxygène sous pression (sous forme pure ou mélangé avec d'autres gaz , si on le désire) à un degré de vitesse suffisant pour permettre l'aspiration des liquides par l'effet de Bernouilli.
Un conduit classique d'alimentation en liquida,
20, est prévu, s'avançant dans la partie inférieure de la chambre de nébulisation 12 et définissant une extrémité inférieure ouverte 22. Le conduit d'alimentation 20 se termine dans une ouverture 24 placée à l'intérieur du courant d'oxygène défini par l'ajutage 18 pour l'aspiration, de la manière habituelle. La saillie 26 sert de cible pour aider à la pulvérisation du liquide traversant l'ouverture 24, en des myriades de gouttelettes nébulisées, d'une manière classique.
Le tube 28 ouvert en bas, pendant, peut faire partie intégrante de l'enveloppe du nébuliseur 10 et il est montré comme entourant les parties d'aspiration du liquide, 18,24,26 , qui peuvent toutes être de forme classique, par exemple d'un modèle semblable à celui du nébuliseur couramment disponible, vendu par Travenol Laboratories, Inc. De Deerfield, Illinois.
Un passage 30 d'admission d'air ambiant, classique, est également prévu, comprenant un manchon intérieur 32 qui définit une ouverture 34 et qui est entouré par un chapeau 36 capable de tourner, ayant une ouverture 35, en sorte que l'interaction de l'ouverture 34 et de l'ouverture 35 donne un passage d'accès pour l'air ambiant, avec des dimensions réglables suivant la position en rotation du chapeau 36, dont le modèle peut également être d'un type généralement classique.
Suivant l'invention, la chambre de nébulisation 12
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rieure, propre à pénétrer dans un passage d'accès 40 d'une ampoule 42 contenant le liquide 44 à nébuliser, comme montré. Dans la présente forme de réalisation, la pointe
38 porte une multiplicité d'ailettes longitudinales 46
en une position qui est généralement proche de la chambre de nébulisation 12. Les ailettes 46 servent à procurer
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de l'ampoule 42.
En variante, comme montré à la figure 4, l'ampoule
42a peut être un récipient souple, capable de s'écraser, tel qu'un sac de matière plastique. Dans ce cas, aucun évent n'est nécessaire puisque le sac peut être simplement dilaté et contracté lorsque le liquide passe dans la
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de la pointe creuse 38.
L'ampoule 42 est montrée comme ayant un fond co- nique 50 et elle est proportionnée de façon que le sommet du fond conique s'approche étroitement de l'extrémité éloignée 52 de la pointe 38, pour permettre qu'une quan- tité maximale du contenu liquide du récipient 42 soit aspirée vers le haut par la pointe 38.
Le manchon pendant 54 est porté par le nébuliseur
10 et s'étend vers le bas pour entourer et protéger la partie inférieure de la chambre de nébulisation 12, la pointe 38 et l'ampoule 42. Le manchon 54 peut comporter des fentes placées longitudinalement, 56, s'étendant de l'extrémité inférieure du manchon 54 vers le haut, sur
une distance sensible, par exemple environ à mi-distance, pour permettre à l'usager d'atteindre l'intérieur du
manchon 54 avec les doigts pour engager et dégager l'ampoule 42. De préférence, une paire de fentes diamétrale ment opposées 56 sont utilisées dans chaque manchon 54.
L'orifice de sortie 37 de gaz nébulisé est situé typiquement dans la bouche du patient.
Par suite, lorsque le patient inspire, l'aspiration exercée à travers l'orifice de sortie 37 dans la chambre de nébulisation 12 est commandée par le passage d'air d'admission réglable 30 pour donner une ouverture varia-
ble vers l'extérieur. Si une pression d'aspiration suffi- sante pour la dimension d'ouverture spécifique du passage
30 est procurée, une pression réduite est créée dans la chambre de nébulisation 12, ce qui fait que le liquide 44 est aspiré vers le haut à travers la pointe 38 jusque dans la chambre de nébulisation 12 pour créer un niveau de liquide 58 dans la chambre 12. Avec une aspiration suffisante, le niveau de liquide 58 s'écoule par-dessus la position de l'extrémité inférieure 22 du conduit d'alimentation en liquide 20 pour les moyens de nébulisation. Lorsque ceci a lieu .lorsque' l'oxygène est lancé à travers l'orifice d'entrée 18, la nébulisation a lieu, le
gaz nébulisé 60 sortant par l'orifice de sortie 37.
Lorsque la pression d'aspiration à travers l'orifice de sortie 37 a pris fin, la pression à l'intérieur de la chambre de nébulisation 12 s'élève rapidement jus- qu'à la pression ambiante, avec ce résultat que le liquide 44 s'écoule hors de la chambre 12, à travers lapointe 38, pour revenir dans l'ampoule 42. Dès que le
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trémité ouverte 22, il n'y a plus d'alimentation en liquide pour les moyens de nébulisation en sorte que le processus de nébulisation prend fin peu de temps après.
Lorsque du liquide passe pour entrer et sortir
de l'ampoule 42, l'air passe de façon correspondante dans et hors des passages d'évent 48.
En conséquence, le réglage de la valve 30 permet une vaste gamme de pressions d'aspiration appliquées par l'orifice 37, qui peuvent déclencher la nébulisation en provoquant l'élévation du niveau du liquide dans la chambre 12 au-dessus du niveau de l'extrémité ouverte 22 du conduit d'alimentation 20. La distance de l'extrémité inférieure de la pointe 38 à l'extrémité ouverte 22 peut être de préférence d'environ 2 à 5 cm pour donner une charge d'aspiration relativement faible, nécessaire pour amorcer la nébulisation.
Le dispositif suivant l'invention est naturellement très souple en ce qui concerne les possibilités de commande de la pression d'aspiration minimale choisie, nécessaire pour permettre la nébulisation. Par suite, le dispositif suivant l'invention peut être utilisé comme spiromètre stimulateur, tout en assurant en même temps la nébulisation, si on le désire, pour un patient, à d'autres fins. Le niveau de liquide 58, particulièrement <EMI ID=12.1>
ouverte 22, et des indices indicateurs de volume 60, peuvent être utilisés comme moyens d'indication de la vigueur de la respiration du patient, chaque respiration individuelle étant mesurable séparément.
Dans la variante de la figure 5, on voit un dispositif semblable au dispositif des revendications 1 à 3, sauf indication différente. Spécifiquement, un organe flotteur annulaire 62 est prévu à l'intérieur de la chambre de nébulisation 12a. Un élément d'ouverture 64 comprenant un manchon allongé, ouvert au sommet du nébuliseur, est prévu aussi. Un élément dressé 66 est relié à l'élément flotteur 62 et est situé en partie dans l'élément d'ouverture 64. Par suite, le liquide s'écoule dans la chambre de nébulisation 12 par succion. L'élément flotteur 62 est élevé, faisant que l'élément indicateur dressé 66 s'avance vers l'extérieur, au-dessus du manchon à ouverture 64, ce qui donne une indication visuelle du fait que le niveau de liquide 58 a atteint le niveau de l'extrémité ouverte 22 du conduit d'alimentation 20.
Lorsque le niveau du liquide tombe dans la chambre 12, l'élément indicateur dressé 66 disparaît dans l'ouverture du manchon 64.
En se reportant à la figure 6, on y voit un autre nébuliseur suivant l'invention. Fondamentalement, la structure de ce nébuliseur est semblable à celle du nébuliseur montré aux figures 1 à 3, sauf indication différente, ayant un orifice de sortie 37a de gaz nébulisé, un passage d'admission d'air ambiant 30a, un passage d'admission d'oxygène 14a et des parties relatives semblables à celles de la forme de réalisation précédente.
Le conduit d'alimentation en liquide, 20a, s'avance à partir de la chambre de nébulisation 12a vers la chambre centrale 71 qui présente une extrémité ouverte inférieure 22a et un conduit d'aspiration de liquide,
38a lequel, dans cette forme de réalisation, n'est pas nécessairement une pointe pénétrante.
Le conduit 38a s'étend vers le bas dans une chambre 70 mise en communication avec l'atmosphère, possédant un fond fermé conique 72 qui forme partie intégrante de l'ensemble de nébuliseur. La chambre 70 est mise en communication avec l'atmosphère par un trou d'évent convenable tel qu'un trou 74, les parois de la chambre 70 présentant, si on le désire, des lignes indicatrices gravées 76 (figure 7) indiquant la quantité de liquide présente dans la chambre 70.
Les parois de la chambre 70 font partie d'un élément tubulaire inférieur 78 qui peut être attaché de manière télescopique, par collage ou adaptation à force, à un élément tubulaire supérieur 80 qui, à son tour, définit la chambre de nébulisation 12a et l'élément tubulaire pendant 38a. L'élément tubulaire supérieur 80 présente à son extrémité supérieure des filets hélicoïdaux intérieurs 82 propres à s'adapter aux filets hélicoïdaux extérieurs 84 portés par l'enveloppe 86 qui entoure la partie supérieure centrale du nébuliseur, y compris le tube du bas , ouvert, 28a. Le tube 28a en-
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qui sont d'un modèle semblable à celui des formes de réalisation précédentes.
Par suite, les éléments tubulaires supérieur et inférieur 78,80 peuvent être déparés de l'enveloppe 86, et le liquide à administrer peut être introduit dans la chambre de nébulisation 12a d'où il s'écoule à travers le tube 38a dans la chambre de stockage de liquide 70. On visse alors les éléments tubulaires 78,80 en liaison étroite avec l'enveloppe 86, et le nébuliseur est prêt
à fonctionner de manière semblable à ce qui a été décrit à propos des formes de réalisation précédentes.
La cloison conique 87 présente une ouverture surdimensionnée 89 pour permettre au tube 20a de passer à travers elle avec un certain jeu. Par suite, le liquide condensé dans la chambre de nébulisation 12a peut retomber dans les chambres 71 et 70, tandis que les gaz nébulisés sont de façon générale confinés au-dessus de la cloison 87.
En se reportant aux figures 8 à 10, on y voit une forme de réalisation du nébuliseur suivant l'invention, semblable à la forme de réalisation des figures 6 et 7, sauf en ce qui concerne la structure de la liaison des éléments tubulaires supérieur et inférieur . Comme dans la forme de réalisation précédente, le nébuliseur des figures 8 à 10 comporte un orifice de sortie 37b de gaz nébulisé, un passage d'admission d'air 30b et une enveloppe supérieure 86b qui enferme les éléments de nébuli-sation, d'une manière semblable aux formes de réalisation précédentes.
L'élément tubulaire inférieur 90 est attaché par une structure d'accouplement à baïonnette à l'élément tubulaire supérieur 92 qui, à son tour, est attaché à la jupe inférieure 94 de l'enveloppe 86b.
Spécifiquement, l'élément tubulaire inférieur 90 présente une paire de fentes diamétralement opposées 96,
98 qui ont une extrémité passant en travers du bord supérieur de l'élément tubulaire 90, et qui sont propres à coopérer avec des goujons diamétralement opposés 100, placés sur l'élément tubulaire supérieur 92..Ainsi. les deux éléments tubulaires peuvent être bloqués ensemble en introduisant chaque goujon 100 dans les fentes anguleuses 96,98 et en faisant tourner l'enveloppe 90 pour réaliser le blocage.
De façon correspondante, l'élément tubulaire supérieur 92 présente aussi une paire de fentes 102,104 qui passent à travers le bord supérieur de l'élément tubulaire 92 et qui sont propres à correspondre avec des goujons 106 , diamétralement opposés, sur la jupe inférieure 94 de l'enveloppe supérieure 86b de façon que, de manière correspondante, les goujons respectifs
106 puissent être introduits dans les fentes 102,104. Ainsi., l'élément tubulaire supérieur 92 peut être bloqué dans l'enveloppe 86b par un mouvement de torsion, pour un blocage plus rapide et un enlèvement plus rapide des éléments tubulaires respectifs 90,92.
Comme dans la forme de réalisation précédente, l'élément de fond conique 106' permet au tube 20c qui fonctionne à la façon des formes de réalisation précédentes, de passer à travers une ouverture 108 de plus grandes dimensions, en laissant de la place pour que du liquide non nébulisé ou condensé s'écoule vers le bas
à travers l'ouverture 108 pour revenir dans la chambre d'alimentation en liquide,70b, dont le fonctionnement est semblable à celui de la chambre 70 de la forme de réalisation précédente.
Un trou d'évent 74b est prévu, dans un but semblable à celui de la forme de réalisation précédente.
Ce qui vient d'être décrit ne vise que des fins d'illustration et ne limite pas l'invention dans son application.
Suction-actuated nebulizer
Priority of two patent applications filed in the United States of America on October 6, 1978 under number [deg.] 949,291 and on January 4, 1979 under number [deg.] 000,940 in the name of Robert A. VIRAG The present invention relates to a suction-actuated nebulizer.
Stimulating spirometers are used in the treatment of the respiratory tract, to measure the breathing capacity or the maximum inspiration maintained by a patient. Typically, a stimulating spirometer will include a light ball that can float in
the current of air created by the patient's breathing, to indicate the speed of flow, which, in turn, is a function of the strength and depth of the patient's breathing.
Nebulizers are used in the treatment of the respiratory tract to provide a mist of liquid to a stream of gas, typically mixtures of air and oxygen, which are sent to a patient. The mist introduced into the air stream may include water for humidification of the oxygen supplied
to the patient, and also bronchodilators or mucolytic agents can be introduced and brought directly to the internal cavities of the lungs, in the form of mist, by the breathing of the patient.
Generally, the nebulization devices operate continuously using a suction type device to suck liquid for nebulization. in a stream of oxygen gas,
forced to pass through a nozzle, in principle
well known to Bernouilli. Therefore, when the patient
does not breathe, or exhales, the fog charged oxygen tends to diffuse out of the device, taking the medication with it.
According to the invention, a nebulization device is described in which the nebulization takes place only when a suction pressure is applied to the
nebulization chamber, for example when the patient inhales. In addition, the device according to the invention can be used as a stimulating spirometer since the device can be adjusted so that the patient must aspirate with minimal force for nebulization to take place. As a result, the patient and the airway treatment practitioner can determine whether or not
or not the patient satisfies the purpose of a specified breathing exercise, by using the device according to the invention, the same device being able to be used at the same time to supply nebulized gases to the patient.
Consequently, like the device according to the invention
only works to nebulize liquids in the current
of gas that during voluntary inspiration, the disadvantages of forced inspiration, controlled by machine
and commonly used, are avoided. If it is natural, deep breathing becomes painful, the patient will stop inspiration while a machine continues
to put the lungs under pressure, and possibly
would harm them.
According to the invention, a nebulizer for forming a liquid mist in a gas stream comprises a nebulization chamber, a gas inlet communicating with the nebulization chamber, a liquid supply duct inside the nebulization,
<EMI ID = 1.1>
supply, in the gas entering the chamber
nebulization through the gas inlet orifice,
and an outlet for the nebulized gas, communicating with the nebulization chamber. The liquid supply duct has a lower open end inside the spray chamber, below
means of nebulization.
According to the invention, a liquid suction pipe extends from the nebulization chamber
and communicates with it. The liquid suction pipe is suitable for communicating with a source of liquid placed below the nebulization chamber.
As a result of this, applying suction to the outlet, for example by breathing in or inhaling a patient, can cause liquid to be drawn through the liquid suction line to enter the nebulization chamber. If there is sufficient suction, the spray chamber can be filled to the depth of the open lower end of the liquid supply duct. This allows nebulization to occur when the liquid supply conduit sucks the liquid into the nebulization means, for example by a conventional suction arrangement.
Upon cessation of suction through the outlet, the reduced pressure in the spray chamber is eliminated and the liquid therefore flows from the spray chamber through the liquid suction line to reduce level
<EMI ID = 2.1>
open the liquid supply duct and ends the nebulization until the new burst of reduced pressure inside the nebulization chamber, caused for example by the patient's next breathing, is produced.
Preferably, the nebulizer according to the invention uses an adjustable auxiliary air intake which switches
<EMI ID = 3.1>
of variable dimensions outwards. As a result, if the patient is very weak and has a short breath, the auxiliary air intake can be opened or closed to a very small extent, so that only a small suction effort from the breathing patient is required to draw enough liquid through the liquid suction line to start suction.
For a recovering patient, who should force themselves to breathe more deeply, the auxiliary air passage can be opened more, forcing the patient to breathe more vigorously to obtain sufficient reduced pressure inside the chamber <EMI ID = 4.1>
piracy. As a result of this, an airway practitioner can adjust the intake of auxiliary air, as indicated by the specific situation, to give a selected minimum inhalation rate from the patient for whom nebulization is taking place, in order to match the patient's breathing capacity.
The liquid suction conduit may have a tip extending from the bottom of the spray chamber and carrying several longitudinal fins at the end of the tip, near the spray chamber. Therefore, the tip can enter a bulb containing the desired liquid for nebulization, the fins passing through the bulb access point as well, to give vent passages between the inside and the outside of the bulb.
On the drawings attached to this memo:
- Figure 1 is a perspective view of the suction actuated nebulizer according to the present invention;
- Figure 2 is a vertical sectional view of the nebulizer according to Figure 1, showing the nebulizer under normal ambient pressure conditions;
- Figure 3 is a vertical sectional view of the nebulizer according to Figure 1, shown in operation when the nebulizer encounters a reduced pressure in the nebulization chamber, as a result of the suction through the outlet port of the nebulized gas; - Figure 4 is a vertical sectional view frag- <EMI ID = 5.1>
according to the invention, similar - except for what is shown in the nebulizer according to Figure 1;
- Figure 5 is a fragmentary elevation view <EMI ID = 6.1>
vention, using a float indicator element to show that an adequate suction pressure is reached for nebulization;
- Figure 6 is a perspective view of another embodiment of the nebulizer according to the invention;
- Figure 7 is a fragmentary view, seen in vertical section, of the lower part of the nebulizer of Figure 6;
- Figure 8 is a perspective view of an <EMI ID = 7.1>
vention;
- Figure 9 is an exploded elevation view of the bottom part of the nebulizer of Figure 8; and
- Figure 10 is a fragmentary elevational view of the bottom part of the nebulizer according to the invention.
Figures 1 to 3 show a nebulizer 10
which includes an envelope wall defining a chamber
nebulization 12.
The oxygen intake port 14 communicates with
the oxygen conduit 16 outside the device and includes an oxygen nozzle 18 to accelerate the oxygen under pressure (in pure form or mixed with other gases, if desired) to a degree of speed sufficient to allow the aspiration of liquids by the Bernouilli effect.
A classic liquid supply duct,
20, is provided, advancing in the lower part of the nebulization chamber 12 and defining an open lower end 22. The supply conduit 20 ends in an opening 24 placed inside the oxygen current defined by the nozzle 18 for suction, in the usual manner. The projection 26 serves as a target to assist in spraying the liquid passing through the opening 24, in myriads of nebulized droplets, in a conventional manner.
The tube 28 open at the bottom, hanging, can form an integral part of the casing of the nebulizer 10 and it is shown as surrounding the liquid suction parts, 18, 24, 26, which can all be of conventional shape, for example of a model similar to that of the commonly available nebulizer, sold by Travenol Laboratories, Inc. of Deerfield, Illinois.
A conventional ambient air intake passage 30 is also provided, comprising an inner sleeve 32 which defines an opening 34 and which is surrounded by a cap 36 capable of turning, having an opening 35, so that the interaction of the opening 34 and the opening 35 gives an access passage for the ambient air, with dimensions adjustable according to the rotational position of the cap 36, the model of which can also be of a generally conventional type.
According to the invention, the nebulization chamber 12
<EMI ID = 8.1>
superior, suitable for entering an access passage 40 of a bulb 42 containing the liquid 44 to be nebulized, as shown. In the present embodiment, the tip
38 carries a multiplicity of longitudinal fins 46
in a position which is generally close to the nebulization chamber 12. The fins 46 serve to provide
<EMI ID = 9.1>
of bulb 42.
Alternatively, as shown in Figure 4, the bulb
42a may be a flexible container capable of collapsing, such as a plastic bag. In this case, no vent is necessary since the bag can be simply expanded and contracted when the liquid passes through the
<EMI ID = 10.1>
of the hollow point 38.
The bulb 42 is shown to have a conical bottom 50 and is proportioned so that the top of the conical bottom closely approaches the far end 52 of the tip 38, to allow maximum amount of the liquid content of the container 42 is sucked upwards by the tip 38.
The sleeve for 54 is carried by the nebulizer
10 and extends downward to surround and protect the lower part of the nebulization chamber 12, the tip 38 and the bulb 42. The sleeve 54 may have slots placed longitudinally, 56, extending from the end lower of sleeve 54 upwards, on
a significant distance, for example approximately halfway, to allow the user to reach the interior of the
sleeve 54 with the fingers to engage and disengage the bulb 42. Preferably, a pair of diametrically opposite slots 56 are used in each sleeve 54.
The outlet port 37 for nebulized gas is typically located in the mouth of the patient.
As a result, when the patient breathes in, the suction exerted through the outlet orifice 37 in the nebulization chamber 12 is controlled by the adjustable intake air passage 30 to give a variable opening.
ble outwards. If a suction pressure sufficient for the specific opening dimension of the passage
30 is provided, reduced pressure is created in the nebulization chamber 12, so that the liquid 44 is sucked upwards through the tip 38 into the nebulization chamber 12 to create a level of liquid 58 in the chamber 12. With sufficient suction, the liquid level 58 flows over the position of the lower end 22 of the liquid supply conduit 20 for the nebulization means. When this takes place, when oxygen is launched through the inlet port 18, nebulization takes place, the
nebulized gas 60 exiting through outlet 37.
When the suction pressure through the outlet 37 has ended, the pressure inside the spray chamber 12 rises rapidly to ambient pressure, with the result that the liquid 44 flows out of the chamber 12, through the tip 38, to return to the bulb 42. As soon as the
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open end 22, there is no longer a liquid supply for the nebulization means so that the nebulization process ends shortly after.
When liquid flows in and out
of the bulb 42, the air passes correspondingly in and out of the vent passages 48.
Consequently, the adjustment of the valve 30 allows a wide range of suction pressures applied by the orifice 37, which can trigger nebulization by causing the level of the liquid in the chamber 12 to rise above the level of the open end 22 of the supply duct 20. The distance from the lower end of the tip 38 to the open end 22 may preferably be approximately 2 to 5 cm to give a relatively low suction load, necessary to initiate nebulization.
The device according to the invention is naturally very flexible as regards the possibilities of controlling the minimum suction pressure chosen, necessary to allow nebulization. Consequently, the device according to the invention can be used as a stimulating spirometer, while at the same time ensuring nebulization, if desired, for a patient, for other purposes. Liquid level 58, particularly <EMI ID = 12.1>
open 22, and volume indicating indices 60, can be used as means for indicating the strength of the patient's breathing, each individual breathing being measurable separately.
In the variant of Figure 5, there is seen a device similar to the device of claims 1 to 3, unless otherwise indicated. Specifically, an annular float member 62 is provided inside the nebulization chamber 12a. An opening element 64 comprising an elongated sleeve, open at the top of the nebulizer, is also provided. An upright element 66 is connected to the float element 62 and is located partly in the opening element 64. As a result, the liquid flows into the nebulization chamber 12 by suction. The float element 62 is raised, causing the upright indicator element 66 to move outwards, above the opening sleeve 64, which gives a visual indication that the liquid level 58 has reached the level of the open end 22 of the supply duct 20.
When the level of the liquid falls in the chamber 12, the upright indicator element 66 disappears in the opening of the sleeve 64.
Referring to Figure 6, there is shown another nebulizer according to the invention. Basically, the structure of this nebulizer is similar to that of the nebulizer shown in Figures 1 to 3, unless otherwise indicated, having an outlet port 37a of nebulized gas, an ambient air intake passage 30a, an intake passage oxygen 14a and related parts similar to those of the previous embodiment.
The liquid supply conduit, 20a, advances from the nebulization chamber 12a towards the central chamber 71 which has a lower open end 22a and a liquid suction conduit,
38a which, in this embodiment, is not necessarily a penetrating point.
The conduit 38a extends downward in a chamber 70 placed in communication with the atmosphere, having a closed conical bottom 72 which forms an integral part of the nebulizer assembly. The chamber 70 is placed in communication with the atmosphere by a suitable vent hole such as a hole 74, the walls of the chamber 70 having, if desired, engraved indicator lines 76 (FIG. 7) indicating the quantity of liquid present in chamber 70.
The walls of the chamber 70 form part of a lower tubular element 78 which can be attached telescopically, by gluing or force adaptation, to an upper tubular element 80 which, in turn, defines the nebulization chamber 12a and l tubular element during 38a. The upper tubular element 80 has at its upper end internal helical threads 82 suitable for adapting to the external helical threads 84 carried by the casing 86 which surrounds the central upper part of the nebulizer, including the open bottom tube, 28a. The tube 28a in-
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which are of a model similar to that of the previous embodiments.
As a result, the upper and lower tubular elements 78.80 can be separated from the casing 86, and the liquid to be administered can be introduced into the nebulization chamber 12a from which it flows through the tube 38a into the chamber. liquid storage 70. The tubular elements 78,80 are then screwed in close connection with the casing 86, and the nebulizer is ready
to operate similarly to what has been described in connection with the preceding embodiments.
The conical partition 87 has an oversized opening 89 to allow the tube 20a to pass through it with a certain clearance. As a result, the liquid condensed in the nebulization chamber 12a can fall back into the chambers 71 and 70, while the nebulized gases are generally confined above the partition 87.
Referring to Figures 8 to 10, there is shown an embodiment of the nebulizer according to the invention, similar to the embodiment of Figures 6 and 7, except as regards the structure of the connection of the upper tubular elements and inferior . As in the previous embodiment, the nebulizer of Figures 8 to 10 comprises an outlet 37b of nebulized gas, an air intake passage 30b and an upper casing 86b which encloses the nebulization elements, in a manner similar to the previous embodiments.
The lower tubular member 90 is attached by a bayonet coupling structure to the upper tubular member 92 which, in turn, is attached to the lower skirt 94 of the casing 86b.
Specifically, the lower tubular element 90 has a pair of diametrically opposite slots 96,
98 which have one end passing through the upper edge of the tubular element 90, and which are capable of cooperating with diametrically opposite studs 100, placed on the upper tubular element 92..Thus. the two tubular elements can be blocked together by inserting each stud 100 into the angular slots 96, 98 and rotating the casing 90 to achieve blocking.
Correspondingly, the upper tubular element 92 also has a pair of slots 102, 104 which pass through the upper edge of the tubular element 92 and which are adapted to correspond with studs 106, diametrically opposed, on the lower skirt 94 of the upper casing 86b so that, correspondingly, the respective studs
106 can be inserted into the slots 102,104. Thus, the upper tubular element 92 can be locked in the casing 86b by a twisting movement, for faster locking and faster removal of the respective tubular elements 90,92.
As in the previous embodiment, the conical bottom element 106 'allows the tube 20c which functions in the manner of the previous embodiments, to pass through an opening 108 of larger dimensions, leaving room for non-nebulized or condensed liquid flows down
through the opening 108 to return to the liquid supply chamber, 70b, the operation of which is similar to that of the chamber 70 of the previous embodiment.
A vent hole 74b is provided, for a purpose similar to that of the previous embodiment.
What has just been described is for illustrative purposes only and does not limit the invention to its application.